專利名稱:連續螺旋折流板管殼式換熱器的制作方法
技術領域:
本發明涉及石油、化工、發電、冶金、食品、制藥等行業工藝流程中的管殼式螺旋折流板換熱器。
背景技術:
多年來上述工業領域工藝流程中一直使用的弓板折流換熱器因能耗高、換熱效率低、振動導致損壞換熱管及結垢和沉淀物淤積嚴重等問題的存在,制約了裝置大型化、現代化的進程。針對這些問題,80年代初管殼式螺旋折流板換熱器問世。管殼式螺旋折流板換熱器,其殼程采用的螺旋折流結構,引導殼內介質從入口至出口按照螺旋曲線環繞殼體軸心盤旋流動,這種流型避免了垂直弓板折流換熱器Z型流動方式帶來的大壓力降和滯留區,從而提高了流速,充分利用了換熱面積,達到了提高換熱效率、減少壓力降、減少了結垢和沉淀物淤積作用。普通管殼式螺旋折流板換熱器的螺旋折流結構是投影為360° /χ的扇形板 (1 ^x^ 16的整數),每塊傾斜一定角度的扇形板在殼體中從前到后依次對接交叉排列, 每兩塊相鄰扇形螺旋折流板只在交叉點接觸,每兩塊相鄰扇形螺旋折流板之間都形成無連接的三角形空間,因螺旋通道的不連續,大量介質從三角形空間短路漏流(見圖1),導致換熱效率大幅度下降,整體剛性較差。以上弊端在直徑較大的管殼式螺旋折流板換熱器中尤為明顯,甚至換熱效率不如垂直弓板折流換熱器。為了解決上述問題,有人提出在每兩塊相鄰扇形螺旋折流板交叉形成的三角形空間處焊三角形鋼板,但三角形空間焊接三角形鋼板會導致板后形成新的滯流區及能耗增高,又將重蹈弓板折流換熱器的覆轍。
發明內容鑒于上述螺旋折流板管殼式換熱器的不足,本發明旨在公開一種結構合理的連續螺旋折流板管殼式換熱器,以實現引導殼內介質從入口至出口按照螺旋曲線環繞殼體軸心連續盤旋流動,消除無連續的三角形短路空間,使任何直徑的螺旋折流板管殼式換熱器都能達到既制造、裝配容易又節省材料,既剛性強、能耗小,又換熱效率高、防振性能好。本發明的技術解決方案是這樣實現的一種新型連續螺旋折流板管殼式換熱器,包括管箱、管板、換熱管、殼體、拉桿、定距管、扇形螺旋折流板,其特征在于還包括在三角形斷續空間設連接構件,所述連接構件為帶有條形間隙或數個圓孔及插頭的三角形和梯形構件,插頭位于三角形和梯形的兩邊,連接構件可用板、板條、桿或管材制造,板材形成的連接構件上有條形間隙或數個圓孔,板條、 桿或管材形成的連接構件上有條形間隙。上述在三角形斷續空間設連接構件的創新,可將連接構件兩邊的插頭分別插入每兩塊相鄰扇形螺旋折流板,每塊螺旋折流板被緊密的連接成無間斷的整體,殼體內形成無三角形短路空間的連續理想螺旋折流通道,使介質沿著理想的螺旋通道連續盤旋流動推進,確保了換熱效率的大幅度提高,同時因結構連續和緊湊,又提高了設備的剛性和防振性;連接構件的插頭使連接構件與螺旋折流板的連接既不用焊接固定也不用緊固件的固定方法,而是用插接組合法連接,連接構件可隨時拆裝調整,連接構件與螺旋折流板裝配變得非常容易;連接構件可以充分利用各種邊角余料制造,因一個三角形空間的連接構件可以采用一個三角形連接構件,也可以根據其大小或材料情況將其分解成一個三角形與適當數量梯形組成連接構件;連接構件上的條形間隙或圓孔釋放的少量介質具有較高的流速,可以防止形成新的滯流區、減少能耗和提高換熱效率。與普通管殼式螺旋折流板換熱器相比,本發明的有益效果是顯而易見的本發明所述的技術方案使每塊螺旋折流板被緊密的連接成無間斷的整體,其螺旋折流結構結構更為合理更緊湊,更加接近理想的連續螺旋折流通道,既消除了斷續的三角形空間及短路漏流現象,又保證了不形成新的滯流區及能耗增高的弊端,確保螺旋折流板換熱器可大幅度提高換熱效率,特別增強了設備整體的剛性和防震抗震性能,另一方面制造及裝配容易,材料節約,提高了經濟效益。
圖1是普通螺旋折流板換熱器的結構示意圖;圖2是本發明的結構示意圖;圖3是本發明的剖示圖;圖4是有圓孔的或有條形間隙的連接構件圖。圖中,1、管箱,2、管板,3、換熱管,4、殼體,5、拉桿,6、連接構件,7、定距管,8、螺旋
折折流板。
具體實施方式
所述的新型連續螺旋折流板管殼式換熱器,首先將結構件、機加件準備好,螺旋折流板(8)依靠胎具轉孔,加工外圓,連接構件(6)機加或焊接成型,裝配時拉桿(5)的一端固定于左端管板O)內表面上,然后依次將定距管(7)螺旋折流板(8)穿過拉桿(5),連接構件(6)在三角形空間將插頭插入每兩塊相鄰螺旋折流板(8)上,依次裝配完成后在拉桿 (5)的末端用螺母固定于相對應的最后一塊所述螺旋折流板(8)上,然后先將部分換熱管 (3)分別插入四個象限內,再緊固拉桿( 末端的螺母,剩余換熱管C3)逐一插入管板(2) 和螺旋折流板(8),再將換熱管C3)兩端與管板( 焊牢。最后與殼體(4)管箱(1)裝配在一起。
權利要求1. 一種新型連續螺旋折流板管殼式換熱器,包括管箱、管板、換熱管、殼體、拉桿、定距管、扇形螺旋折流板,其特征在于還包括在三角形斷續空間設連接構件,所述連接構件為帶有條形間隙或數個圓孔及插頭的三角形和梯形構件,插頭位于三角形和梯形的兩邊,連接構件可用板、板條、桿或管材制造,板材形成的連接構件上有條形間隙或數個圓孔,板條、桿或管材形成的連接構件上有條形間隙。
專利摘要連續螺旋折流板管殼式換熱器,包括管箱、管板、換熱管、殼體、拉桿、定距管、扇形螺旋折流板,其特征在于還包括在三角形斷續空間設連接構件,所述連接構件為帶有條形間隙或數個圓孔及插頭的三角形和梯形構件,插頭位于三角形和梯形的兩邊,連接構件可用板、板條、桿或管材制造。每塊螺旋折流板被緊密的連接成無間斷的整體,其螺旋折流結構更為合理更緊湊,更加接近理想的連續螺旋折流通道,既消除了斷續的三角形空間及短路漏流現象,又保證了不形成新的滯流區及能耗增高的弊端,確保螺旋折流板換熱器可大幅度提高換熱效率,特別增強了設備整體的剛性和防震抗震性能,另一方面制造及裝配容易,材料節約,提高了經濟效益。
文檔編號F28F9/24GK202092493SQ20112014839
公開日2011年12月28日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者不公告發明人 申請人:李娟 , 裴志中